На территории России за весь период разведки и эксплуатации недр глубоким бурением на нефть и газ было пробурено около 1 500 000 скважин разного типа с пиковыми объемами бурения в 60–80-х годах, большая часть которых была ликвидирована. В настоящее время часть этих законсервированных и ликвидированных скважин переходит в аварийное состояние, начиная представлять реальную опасность для окружающей среды: время разрушает цементные мосты, коррозия — колонны и устьевое оборудование, теряется герметичность и возникают разливы нефти и рассолов, давление газа в заколонном и межколонном пространствах обуславливает возможность возникновения открытых фонтанов. Образуются водоемы минерализованных вод, происходит засоление почв, образование болот. Создается ситуация, когда необратимо теряются ценные минеральные ресурсы, ухудшается экосистема окружающей среды [3, 5].
Поэтому актуальна проблема ликвидации опасных скважин на нефть и газ, законченных бурением, ликвидированных и находящихся в консервации. Сложность работ по ликвидации скважин заключается в том, что геолого-техническая и геофизическая информация по ряду скважин из-за давности утрачена, а актуальные сведения о современном состоянии значительного числа скважин отсутствуют [4].
Цель работы — оценка воздействия на окружающую среду при ликвидации скважин Оренбургского нефтегазоконденсатного месторождения.
Все ликвидируемые скважины в зависимости от причин ликвидации подразделяются на 4 категории: выполнившие свое назначение; ликвидируемые по геологическим причинам; ликвидируемые по техническим причинам; ликвидируемые по технологическим, экологическим и другим причинам. Для ликвидации скважин во временное пользование отводятся земли Нижнепавловского и Дедуровского сельсоветов Оренбургского района Оренбургской области. Ликвидируемые скважины расположены в районе УКПГ-2, 6, 8. Населенные пункты расположены на расстоянии 3, 8 и 5 км от ближайшей скважины. Район хорошо освоен и довольно плотно заселен. Плотность сельского населения составляет 13,3 чел/км2, при средне областном показателе — 6,9 чел/км2. Возрастная структура населения типична для сельских районов — доля возрастов моложе и старше трудоспособного несколько повышена по сравнению со средними показателями по области, а доля лиц трудоспособного возраста понижена [2, 5].
На каждую скважину, подлежащую ликвидации, составляется план проведения работ по оборудованию устья и ствола скважины, согласованный с территориальным округом Ростехнадзора, а также военизированной частью по предупреждению и ликвидации газовых и нефтяных фонтанов.
В ликвидируемых скважинахустанавливаются цементные мосты и оборудуется устье скважины. Основой ликвидации является заполнение ствола скважины грунтом или жидкостью с плотностью, позволяющей создать на забое давление на 15 % больше пластового при отсутствии поглощения. Места расположения цементных мостов высотой 50–100 м определяются в зависимости от причин ликвидации скважины. При ликвидации скважин, в которых вскрыты нефтегазоводопроявляющие пласты, не разрешается демонтировать колонные головки. При этом заглушки должны быть рассчитаны на давление опрессовки колонны [4].
В период ликвидации скважин оказывается негативное воздействие на почву, которое выражается в исключении из севооборота плодородной и пахотной земли и в механическом нарушении плодородного слоя. В процессе реализации намечаемой деятельности из севооборота изымается 3,26 га под площадки и подъездные пути к скважинам в долгосрочную аренду на 49 лет, а также дополнительно 1,2 га земли в краткосрочную аренду сроком на 1 год.
Биологической рекультивации подлежит 3,36 га. Технической рекультивации (срезке плодородного слоя почвы и возвращению его на место после окончания строительства) подлежит 8394 м3. Однако, в связи с тем, что период процесса ликвидации скважин по времени является непродолжительным, негативное воздействие на естественные биоценозы будет краткосрочным и незначительным [1].
Основная масса выбрасываемых в атмосферный воздух компонентов образуется в результате процессов горения дизельного топлива в камерах ДВС на установке А-50. В состав этих выбросов входят следующие вредные ингредиенты: оксид углерода, оксиды азота, сажа, диоксид серы, формальдегид. Основными источниками загрязнения воздушного бассейна при ликвидации скважин являются: дизельные двигатели установки А-50 МБ передвижной электростанции АСДА-100 и цементировочных агрегатов ЦА-320, а также емкость с дизельным топливом при наливе и хранении, специальная техника при строительно-монтажных работах и рекультивации. Фоновые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе не превышают 0,5 ПДК. Выбросы вредных веществ в атмосферу за период ликвидации одной скважины составляют 1,364 т, при этом рекомендовано установить размер санитарно-защитной зоны по максимальной глубине зоны возможного превышения ПДК — 290 м. Плата за выбросы загрязняющих веществ составляет 113,33 руб./скваж. [5].
Общий объем водопотребления на ликвидацию одной скважины составил 222,76 м3, в том числе: на хозяйственно-питьевые нужды — 29,76 м3 воды питьевого качества, на производственные нужды — 193 м3 технической воды. Общий объем водоотведения на ликвидацию одной скважины составил 157,76 м3, в том числе: хозяйственно-бытовые сточные воды 29,76 м3, производственные сточные воды — 128 м3 и безвозвратное водопотребление — 65 м3. Хозяйственно-бытовые сточные воды вывозятся на очистные сооружения. Отработанный буровой раствор в объеме 128 м3 вывозится на другую буровую скважину. Плата за пользование водными объектами в бассейне реки Урал составила 120 руб./скваж. [3, 4].
При ликвидации скважин Оренбургского НГКМ, предполагается образование 21 вида отходов. Плата за размещение отходов, образующихся при ликвидации 1-ой скважины Оренбургского НГКМ, составила 2503 руб. Общее количество отходов, образующихся при ликвидации скважин № 1, 2, 3, 4, 5, 6 Оренбургского НГКМ составит 503,96 т/г, плата за размещение отходов составила 15023 рубля.
Концентрации загрязняющих веществ, при нормальной работе основного технологического оборудования при ликвидации скважин с учетом выполнения заложенных мероприятий, обеспечивают соблюдение санитарно-гигиенических нормативов в атмосферном воздухе населенных пунктов. Работы по ликвидации скважин производятся последовательно, т. е. рассредоточены и территориально, и по времени. Намечаемая к реализации деятельность при условии выполнения всех заложенных природоохранных мероприятий и безаварийных ситуаций не вызовет неблагоприятного изменения воздушного бассейна в ближайших населенных пунктах.
Анализ состояния водной среды и природных условий показал, что скважины, подлежащие ликвидации, расположены в пределах устойчивых морфолитосистем. В связи с этим активизация склоновых процессов при проведении работ будет минимальной, орографические факторы определяют активность процессов водообмена и оказывают положительное влияние на состояние поверхностных вод, качество подземных вод, используемых для хозпитьевого водоснабжения населенных пунктов в районе намечаемой деятельности, соответствует первоначальному природному составу [1, 4].
Учитывая временный характер воздействия, при соблюдении проектных решений при ликвидации скважин, в случае безаварийной работы, высокая самоочищающая способность территории и современное состояние водной среды позволяют сделать вывод о том, что намечаемая деятельность не приведет к существенному изменению состояния поверхностных и подземных вод и геологической среды в данном районе.
Для прогнозирования сроков восстановления давлений в продуктивных пластах после окончания эксплуатации скважин, продолжительность восстановления нарушенного пластового давления в продуктивном пласте после окончания его эксплуатации, составит 5–10 % длительности этой эксплуатации. Тогда максимальный срок остаточного воздействия разработки скважин, подлежащих ликвидации, составит от 2 до 3 лет, при сроке эксплуатации скважин 21–28 лет [2].
Таким образом, при ликвидации скважин существенное воздействие на окружающую среду не прогнозируется, но рекомендуется при проведении работ по ликвидации скважин для предотвращения негативного воздействия на почвенный покров рассматриваемой территории выполнить требования [3, 4]:
— не допускать загрязнения земель строительными и бытовыми отходами;
— снимать плодородный слой почвы с территории земельного участка, отведенного под ликвидацию;
— перемещать плодородный слой почвы и минеральный грунт в места их временного складирования;
— обустраивать территории площадки обваловкой из перемещенного плодородного слоя и минерального грунта;
— своевременно и с высоким качеством проводить техническую и биологическую рекультивацию участков сельскохозяйственных угодий, временно отводимых под объекты обустройства.
Литература:
- Носырев, А. М. Растепление нефтяных скважин с помощью каротажного кабеля в Западной Сибири. — Тюмень: изд-во ТюмГНГУ, 2005. — 73 с.
- Садыков, Р. Н. Технологии ремонта скважин с использованием гибких труб // Нефтяное хозяйство. — 2015. — № 7. — С. 52–53.
- Султанов, В.Г., Примак, Л. В. Проблемы качественного крепления нефтяных скважин при их строительстве и обеспечение в последующем их надежной ликвидации, консервации // Механизация строительства. — 2014. — № 7. — С. 44–48.
- Совершенствование технологий устранения негерметичности эксплуатационной колонны в интервалах большой протяженности / Р. Н. Юнусов [и др.] // Нефтяное хозяйство. — 2012. — № 11. — С. 69–71.
- Технология ликвидации заколонного перетока с вырезанием части эксплуатационной колонны / Р. А. Табашников [и др.] // Нефтяное хозяйство, 2014. –№ 7. — С. 37–39.
